Sommaire de la séquence 8

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1 Sommaire de la séquence 8 Tu sais désormais que le coeur est le moteur de la circulation sanguine qui relie les différents organes entre eux. Lors de la dissection du coeur, nous avons abordé différents vaisseaux sanguins : les veines, les artères et nous avons vu le rôle des capillaires dans les échanges au cours des différentes séquences. Alors comment sont organisés ces vaisseaux pour relier tous les organes? Avant de continuer plus avant, rappelons le problème scientifique posé lors de la séance précédente : Comment la circulation du sang permet-elle de réaliser les transports entre les organes? t Séance 1 Le sang circule dans des vaisseaux qui forment un système clos t Séance 2 Maintenir le bon fonctionnement de l appareil circulatoire Ce cours est la propriété du Cned. Les images et textes intégrés à ce cours sont la propriété de leurs auteurs et/ou ayants droit respectifs. Tous ces éléments font l objet d une protection par les dispositions du code français de la propriété intellectuelle ainsi que par les conventions internationales en vigueur. Ces contenus ne peuvent être utilisés qu à des fins strictement personnelles. Toute reproduction, utilisation collective à quelque titre que ce soit, tout usage commercial, ou toute mise à disposition de tiers d un cours ou d une œuvre intégrée à ceux-ci sont strictement interdits. Cned-2009

2 séance 1 Séquence 8 Séance 1 Le sang circule dans des vaisseaux qui forment un système clos je m interroge Le cœur permet de mettre le sang en mouvement. Le cœur est relié à des vaisseaux sanguins, des veines (veines caves, veines pulmonaires) et des artères (artère aorte et artères pulmonaires). Comment l organisation de l appareil circulatoire permet-elle d assurer les besoins des organes? Exercice 1 : [Ra Faire preuve d esprit critique] Pour répondre à cette question d organisation, les élèves de la classe ont réalisé les schémas suivants en prenant en compte l approvisionnement des organes en dioxygène. Indique, en justifiant ta réponse grâce aux connaissances acquises durant les séances précédentes, quel est le schéma qui correspond le mieux à la réalité. [Utiliser des connaissances] Cned, Sciences de la vie et de la Terre 5e 19

3 Séquence 8 séance 1 Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux t aider de l annexe «Besoin d aide?» à la fin de la séquence. Exercice 2 : [I Rechercher et extraire l information utile pour compléter un tableau] Nous savons désormais que le circuit sanguin est clos et peut se résumer à deux circulations (vers les poumons et vers les organes). Mais qu en est-il des éléments de ce circuit : on a parlé de veines, capillaires et d artères, ont-ils des caractéristiques propres? Sont-ils différents? Et si oui, en quoi? Si l on s intéresse au muscle de notre schéma précédent et que l on observe les vaisseaux sanguins qui l irriguent, on observe trois types de vaisseaux différents. Le sang oxygéné arrive au niveau du muscle par une artère. Celle-ci se divise en artérioles puis en de nombreux capillaires. Le sang repart des capillaires par des veinules qui se rassemblent en veines. Il peut y avoir jusqu à 500 capillaires par mm 3. Leur paroi a une épaisseur de 1 μm (micromètre) et leur diamètre est de l ordre de 7 μm. Si tous les capillaires de notre corps étaient mis bout à bout, ils feraient plus de quatre fois le tour de la Terre! La taille des autres vaisseaux est très différente : les artères et les veines font quelques millimètres de diamètre et peuvent atteindre près de 3 cm. De la même façon, l épaisseur de leur paroi est beaucoup plus épaisse que celle des capillaires. 20 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 5e

4 séance 1 Séquence 8 Présente, sous la forme d un tableau, les caractéristiques (au niveau de la taille et des parois) et le rôle des artères, veines et capillaires. [Réaliser un tableau] Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux t aider de l annexe «Besoin d aide?» à la fin de la séquence. Pour t aider à construire le tableau, tu peux t aider de la fiche méthodologique «Construire un tableau» située à la fin du livret 1. Exercice 3 : [C Extraire les informations utiles d un texte pour compléter un tableau] Le réseau clos dans lequel le sang circule à sens unique est donc constitué de vaisseaux aux rôles et aux parois d épaisseurs différentes, en particulier les capillaires qui permettent l irrigation des cellules. Mais pour qu une irrigation soit efficace, le liquide ne doit pas circuler trop rapidement. On a donc mesuré la vitesse moyenne du sang dans les différents types de vaisseaux afin de vérifier ce qu il en est. Type de vaisseaux Artères Capillaires Veines Surface totale (en cm 2 ) Vitesse moyenne du sang (en cm/s) 10 à 40 0,1 5 à 23 Tu peux te demander quel est l intérêt de la grande surface et de la vitesse faible du sang au niveau des capillaires? La réponse te permettra de compléter ton précédent tableau. [Formuler une hypothèse explicative] Si la question te pose un problème, va voir l annexe «Besoin d aide?» à la fin de cette séquence 8. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 5e 21

5 Séquence 8 séance 2 j e retiens Les organes sont reliés entre eux par des vaisseaux sanguins. La circulation sanguine assure la continuité des échanges au niveau des organes. Il existe trois types de vaisseaux : artères, veines et capillaires. Le sang ne circule que dans un seul sens : il arrive aux organes par des artères et repart par des veines. Les capillaires, vaisseaux très fins et très nombreux, sont situés dans les organes et permettent les échanges entre le sang et les organes. L ensemble des vaisseaux forme un circuit fermé dans lequel circule le sang. La circulation pulmonaire permet au sang de réaliser ses échanges avec les alvéoles pulmonaires. La circulation générale permet : au sang d être enrichi en nutriments au niveau de l intestin grêle ; à tous les organes d être alimentés de la même façon en nutriments et de décharger leurs déchets. 22 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 5e

6 séance 2 Séquence 8 Séance 2 Maintenir le bon fonctionnement de l appareil circulatoire je m interroge Dans la classe, le professeur affirme que sur l ensemble d une vie humaine, un cœur bat entre 2 et 3 milliards de fois et une artère conduit 75 millions de litres de sang. Autant dire que l appareil circulatoire est très sollicité! Il est donc indispensable de veiller à ce qu il reste en bonne forme. Dans les pays industrialisés, les maladies cardio-vasculaires sont une des principales causes de mortalité. Avec près de décès par an, ces maladies sont la première cause de mortalité en France. Un élève, Adrian, toujours pertinent fait la remarque suivante : «Si on sait qu il faut faire attention au cœur et aux vaisseaux, comment se fait-il que ce soit ces organes qui soient responsables de tant de morts?». Sa voisine dit qu il faudrait connaître la cause de ces maladies pour savoir comment limiter le risque de les développer. La question est donc : Comment assurer le bon fonctionnement de l appareil cardio-vasculaire? Exercice 4 : [I Rechercher et extraire l information utile] Document 1 Jacques Chirac, victime d un accident vasculaire cérébral. Samedi 3 septembre 2005, en milieu de journée, l élysée annonçait officiellement que le président de la République avait été hospitalisé la veille au soir à l hôpital militaire du Val de Grâce à Paris. Un peu plus tard, selon le premier communiqué officiel de l hôpital, on apprenait que le président avait été victime d un «petit accident vasculaire ayant entraîné un léger trouble de la vision qui devrait disparaître en quelques jours». Si les médecins se veulent aujourd hui rassurants, il faut néanmoins savoir que les accidents vasculaires cérébraux peuvent avoir des conséquences dramatiques. D après le dossier AVC du site Doctissimo Document 2 Lorsqu un accident vasculaire cérébral (= AVC) interrompt le transport du sang au cerveau, les cellules de la zone touchée sont endommagées. Les victimes d AVC sont affectées de différentes façons selon le type d AVC, la région du cerveau touchée et le nombre de cellules endommagées. Parmi les effets fréquents d un AVC, on trouve la paralysie ou la faiblesse d un côté du corps, les troubles de la vision, de la parole et de l audition, l incapacité à reconnaître ou à utiliser des objets familiers, la fatigue, la dépression, l expression exagérée ou déplacée de réactions émotionnelles, la difficulté à assimiler ou à se souvenir de nouvelles informations, des changements de la personnalité. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 5e 23

7 Séquence 8 séance 2 Document 3 Le cœur, moteur du système cardio-vasculaire, est richement irrigué ; il possède ses propres artères (coronaires) qui se ramifient en de multiples artérioles. Comme tous les muscles, le cœur prélève en permanence dans le sang le dioxygène et le glucose nécessaires à son fonctionnement. La baisse ou l arrêt de ces approvisionnements entraîne des crampes douloureuses et un arrêt de l activité cardiaque : c est l accident cardiaque ou infarctus. Document 4 Un taux de cholestérol (graisse) sanguin élevé et une tension artérielle forte augmentent les risques de maladies cardio-vasculaires. Les artères peuvent se charger de plaques de cholestérol. Ces plaques grossissent progressivement et rétrécissent le diamètre intérieur des artères. Celles-ci deviennent de plus en plus dures et la tension augmente. Les plaques peuvent se détacher et former un caillot qui empêchera le passage du sang. Document 5 Le graphique ci-dessous présente l évaluation du risque de maladies cardio-vasculaires. Moins de 18 ans : risque très faible. de 18 à 25 ans : risque faible mais peu inquiétant. de 25 à 31 ans : risque moyen. de 31 à 41 ans : risque élevé. En te servant des textes et en effectuant une recherche sur les maladies présentées dans les textes, explique quels sont les causes et les conséquences des maladies cardio-vasculaires et comment les limiter. [Produire un écrit organisé] 24 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 5e

8 séance 2 Séquence 8 Si la question te pose un problème, va voir l annexe «Besoin d aide?» à la fin de cette séquence 8. j e retiens Le système circulatoire peut s obstruer et provoquer en aval un arrêt de la circulation sanguine. Le bon fonctionnement du système cardio-vasculaire est favorisé par l activité physique. Une alimentation trop riche, la consommation de tabac, l excès de stress sont des facteurs responsables de maladies cardio-vasculaires. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 5e 25

9 Séquence 8 séance 2 Pour aller plus loin Exercice 5 Le cannabis est une plante consommée sous forme d herbe, de résine ou d huile. Il est le plus souvent fumé. Le cannabis contient une substance appelée tétrahydrocannabinol (THC) qui agit sur le cerveau : la capacité de concentration diminue, la mémoire immédiate et la perception visuelle sont perturbées, la vigilance et les réflexes sont modifiés. La consommation de cannabis, par ses effets sur le système nerveux, rend dangereuse la conduite d un véhicule. La prise combinée d alcool et de cannabis aggrave considérablement ces effets, même si l alcool est consommé à faible dose. Des méthodes de détection du cannabis sont donc utilisées de différentes manières. Certaines d entre elles mesurent la quantité de THC dans l urine où cette substance est éliminée naturellement. On peut détecter le THC plus de 30 jours après qu il ait été consommé. Après avoir indiqué les organes au niveau duquel ont lieu l entrée du THC dans le sang et la sortie hors du sang, formule une hypothèse pour expliquer la durée importante de détection du THC dans le sang et l urine. [Produire un écrit organisé] Si la question te pose un problème, va voir l annexe «Besoin d aide?» à la fin de cette séquence Cned, Sciences de la vie et de la Terre 5e

10 Séquence 8 ANNEXE «Besoin d aide?» Séance 1 Exercice 1 : Pour répondre à la question, tu dois : - pour chaque schéma faux, indiquer par une phrase ce qui est incorrect, Exemples : «Il n y a pas de vaisseaux sanguins qui conduisent le sang du cœur aux poumons, donc A est faux.» ou bien «A est faux car le sang ne passe qu une fois par le cœur». - indiquer par une phrase ce qui est correct pour le schéma juste. Exercice 2 Avant de faire un tableau, lis bien l énoncé pour déterminer le nombre de colonnes et le nombre de lignes. Quand tu as déterminé ces nombres, et avant de te lancer dans la construction du grand tableau, fais toujours un tableau «miniature» au crayon pour vérifier que ton tableau a tout pris en compte. Cela t évitera de recommencer plusieurs fois! Il y a trois types de vaisseaux : artères, veines et capillaires ; donc trois colonnes + la colonne de titres. Il y a trois caractéristiques demandées : taille, paroi, rôle ; donc trois lignes + la ligne de titres. Tu dois donc faire un tableau à 16 cases (4 colonnes 4 lignes) et le remplir avec les informations du texte. Si tu ne trouves pas d information concernant une case, laisse-la vide. Exercice 3 1- Quel est l intérêt pour les cellules des muscles que le sang passe lentement près d elles? 2- Dans les séquences précédentes (digestion, respiration), tu as déjà vu l intérêt des grandes surfaces de membranes fines. Essaie de te rappeler à quoi elles servaient. Complète ensuite ton tableau. Séance 2 Exercice 4 Commence d abord par déterminer : - les documents qui parlent des causes des maladies cardio-vasculaires, - ceux qui parlent des conséquences, - et ceux qui parlent des moyens de les éviter. Rédige ensuite : - un premier paragraphe sur les causes des maladies cardio-vasculaires, - un deuxième paragraphe sur leurs conséquences, - et un troisième paragraphe sur la façon de les éviter. Exercice 5 La consigne est très claire et donne l ordre des paragraphes de la réponse. Pour formuler l hypothèse, rappelle-toi que les reins filtrent le sang en permanence, mais pas d un seul coup. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 5e 27